|
Исследователи расширяют поиск внеземного разума
|
|
|
|
Недавнее исследование, проведенное астрономами из Университета штата Пенсильвания, подняло поиск внеземной жизни на новый уровень, используя передовые технологии для поиска неуловимых радиосигналов в звездной системе TRAPPIST-1.
|
|
|
|
Несмотря на отсутствие подтвержденных сигналов от инопланетян, эта работа знаменует собой значительный скачок в поисках разумной жизни за пределами Земли, благодаря самому широкому на сегодняшний день поиску радиосигналов, проводимому на одной цели. Выводы исследовательской группы были приняты к публикации в Astronomical Journal и доступны в виде препринта на arXiv.
|
|
|
|
“Это исследование показывает, что мы приближаемся к технологии и методам, которые могли бы обнаруживать радиосигналы, подобные тем, которые мы посылаем в космос”, - сказал Ник Тусей, аспирант-исследователь из Пенсильванского университета и первый автор исследования, в пресс-релизе.
|
|
|
|
“Большинство поисковых запросов предполагают наличие мощного сигнала, подобного маяку, предназначенному для достижения отдаленных планет, потому что чувствительность наших приемников ограничена минимальной мощностью передатчика, превышающей все, что мы непреднамеренно посылаем. Но с помощью более совершенного оборудования, такого как готовящаяся к выпуску система Square Kilometer Array, мы, возможно, вскоре сможем обнаруживать сигналы от инопланетной цивилизации, связывающейся со своим космическим кораблем”, - сказал Тусай.
|
|
|
|
|
|
|
В поисках внеземного разума (ETI) был сделан амбициозный шаг вперед: команда исследователей из университета Пенсильвании возглавила новый поиск радиотехносигнатур — сигналов, потенциально генерируемых развитыми цивилизациями, — в звездной системе TRAPPIST-1.
|
|
|
|
Этот 28-часовой поиск, проведенный с помощью телескопа Allen Telescope Array (ATA), стал самым масштабным исследованием с одной целью, когда-либо проводившимся в рамках программы поиска внеземного разума (ETI). Исследователи также впервые применили новый метод обнаружения техносигналов, установив новые границы возможного искусственного радиоизлучения в нашем космическом окружении.
|
|
TRAPPIST-1: Идеальная мишень для инопланетной жизни
|
|
|
|
TRAPPIST-1, расположенная в созвездии Водолея на расстоянии 40,66 световых лет от Земли, представляет собой прохладную звезду-карлик M-типа, у которой есть семь известных планет земной группы. Эти планеты представляют большой интерес, потому что они плотно упакованы и включают в себя миры, которые при определенных условиях могут содержать жидкую воду — необходимый ингредиент для жизни в том виде, в каком мы ее знаем.
|
|
|
|
Компактность системы TRAPPIST-1 и ее почти идеальное расположение, с нашей точки зрения, делают ее главным кандидатом для изучения таких явлений, как межпланетные затмения (PPO), когда одна планета проходит перед другой.
|
|
|
|
Ник Тусей, ведущий автор исследования, отметил, что TRAPPIST-1 предоставляет “уникальную лабораторию” для изучения систем экзопланет. Он предоставляет возможность исследовать не только естественные радиоизлучения, но и потенциальные “побочные” радиосигналы от гипотетических внеземных технологий.
|
|
|
|
“Методы и алгоритмы, которые мы разработали для этого проекта, - пояснил Тусай, - в конечном итоге могут быть применены к другим звездным системам и увеличить наши шансы найти регулярные сообщения между планетами за пределами нашей Солнечной системы, если они существуют”.
|
|
|
|
Техносигналы - это знаки, которые могут указывать на присутствие высокоразвитых технологических цивилизаций. Они могут включать в себя целый ряд сигналов, от искусственных источников света до промышленных загрязнителей, но радиотехнические сигналы — узкополосные сигналы, создаваемые в результате неестественных процессов, - являются основным направлением современных усилий SETI (Поиск внеземного разума).
|
|
|
|
ATA, 42-канальная антенна, расположенная в Хат-Крике, штат Калифорния, недавно была модернизирована новым оборудованием, разработанным специально для улучшения исследований SETI. В конце 2022 года в течение двух недель команда исследователей использовала возможности обнаружения узкополосного сигнала ATA для сканирования TRAPPIST-1 на предмет потенциальных техносигналов в диапазоне частот 0,9-9,3 ГГц.
|
|
Межпланетные затмения и распространение радиосигнала
|
|
|
|
Одним из самых инновационных аспектов исследования было то, что оно было сосредоточено на PPO—событиях, когда одна экзопланета блокирует другую. Эти события потенциально могли бы действовать как “радиомаяки”, если бы развитая цивилизация на одной планете посылала радиосигналы на другую планету в той же системе. В таких случаях Земля может быть расположена так, чтобы перехватывать эти сигналы, предоставляя короткое, но ценное время для обнаружения передач внеземного разума.
|
|
|
|
Тусай и его коллеги использовали сложное программное обеспечение для прогнозирования возможных событий PPO во время своего периода наблюдения, рассчитывая, когда Земля может оказаться в нужном месте, чтобы принять эти передачи. Затем команда провела тщательное сканирование в широком диапазоне частот в поисках узкополосных сигналов — радиопередач, которые потенциально могли бы указывать на присутствие инопланетных технологий.
|
|
|
|
После фильтрации данных было отобрано приблизительно 11 000 кандидатов для детального анализа миллионов возможных сигналов, из которых 2 264 сигнала были обнаружены в моменты, когда расположение планет в системе TRAPPIST-1 могло позволить Земле перехватывать потенциальные передачи.
|
|
|
|
Однако при дальнейшем исследовании ни один из обнаруженных сигналов не был внеземного происхождения, и все они были вызваны вмешательством человека.
|
|
TRAPPIST-1 Помогает установить новые пределы обнаружения
|
|
|
|
Хотя на первый взгляд отсутствие обнаруженных инопланетных техносигналов может показаться разочаровывающим, исследование дало значительные результаты с точки зрения определения пределов того, что команда могла обнаружить.
|
|
|
|
Чувствительность ATA была рассчитана таким образом, чтобы она была способна обнаруживать сигналы с эффективной изотропной мощностью излучения (EIRP) в диапазоне от 2,17 тераватт до 421 тераватт, в зависимости от скорости дрейфа сигнала и частоты. Это означает, что если бы внеземная цивилизация в системе TRAPPIST-1 использовала передатчик мощностью, аналогичной мощности наших зондов дальнего космоса, поисковики, скорее всего, обнаружили бы его.
|
|
|
|
Эти результаты расширили наше понимание границ поиска технических радиосигналов, дав более четкое представление о типах сигналов, которые можно исключить, и улучшениях, необходимых для будущих поисков.
|
|
|
|
Работа исследователей является частью растущей тенденции в SETI использовать передовые технологии и методы для более целенаправленного и эффективного поиска.
|
|
|
|
Исторически сложилось так, что SETI страдала от радиочастотных помех (RFI) от наземных источников, что затрудняло идентификацию подлинных внеземных сигналов. Используя методы формирования луча, которые выделяют сигналы, исходящие из определенных точек неба, команда смогла отфильтровать большую часть шума, который обычно затрудняет поиск.
|
|
|
|
Исследователи также использовали новый алгоритм фильтрации NbeamAnalysis, который сократил количество возможных сигналов с 25 миллионов до чуть более 11 000. Из них 2264 сигнала совпали с прогнозируемыми периодами PPO, что позволило исследователям сосредоточиться на наиболее многообещающих возможностях.
|
|
|
|
Хотя поиски не привели к обнаружению внеземной жизни, это важный шаг вперед в совершенствовании методов SETI и понимании стоящих перед нами задач. По мере совершенствования технологий и углубления нашего понимания систем экзопланет будущие поиски, вероятно, будут сосредоточены на таких системах, как TRAPPIST-1, которые предлагают множество планет и потенциал для создания сложных сред, поддерживающих жизнь.
|
|
|
|
В конечном счете, исследователи говорят, что их работа закладывает основу для будущих наблюдений с использованием еще более совершенных массивов, таких как грядущий Square Kilometer Array (SKA), что значительно повышает чувствительность поиска и позволяет проводить более полный мониторинг таких систем, как TRAPPIST-1.
|
|
|
|
“Анализ представленных здесь наблюдений демонстрирует, что точное определение характеристик идеальных систем, таких как TRAPPIST-1, позволяющее моделировать орбитальную динамику и прогнозировать события PPO, имеет практическое применение для поиска утечек выбросов”, - написала команда. “Это предоставляет SETI новый мощный инструмент наблюдения и стратегию поиска. По мере совершенствования методов обнаружения сигналов и снижения радиочастотных помех включение PPO для обеспечения узких окон поиска может сделать более возможным увеличение временного разрешения и чувствительности при более высоких скоростях дрейфа”.
|
|
|
|
“Обнаружение утечки радиоизлучения из близлежащих планетных систем, возможно, уже на горизонте”.
|
|
|
|
Источник
|
